电镀铝-锰合金的耐人工汗液腐蚀性能

发布时间：2021-02-27 06:23

　　为解决可穿戴设备中镍镀层受到汗液腐蚀而产生镍释放的问题,提出以Al–Mn合金镀层替代镍镀层。采用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS）分析了Al–Mn合金镀层的微观形貌、成分,测试了它的表面粗糙度、光泽和努氏硬度,通过静态浸泡腐蚀试验和动电位极化曲线测量研究了Al–Mn合金镀层在人工汗液中的耐蚀性。结果表明:电沉积所得Al–Mn合金镀层镜面光亮、平整、致密,与基体结合良好,努氏硬度高于光亮镍镀层。Al–Mn合金镀层在人工汗液中发生全面的均匀腐蚀,耐蚀性为2级。Al–Mn合金镀层在人工汗液中的腐蚀电流密度与光亮镍镀层相近,但腐蚀电位更负,对腐蚀电位较负的基体起牺牲阳极保护作用,可以替代镍镀层用于汗液腐蚀的环境中。 

【文章来源】：电镀与涂饰. 2020,39(13)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

Al–Mn合金镀层的镜面效果

从图2可以看到，镀层由细小的颗粒构成，表面平整、致密，无孔洞。由图3a可见，Al–Mn合金镀层的厚度约为10μm，与根据施加电量计算得到的厚度相符，镀层与铜基体间的界面无缝隙，说明两者紧密结合。从图3b可知，从靠近基体的内侧到表面，镀层中Mn含量在2μm内快速下降，而后基本稳定，Al含量则先快速上升后基本稳定。靠近基体的镀层中Mn和Al的原子分数分别为21.1%和78.9%，而靠近表面的镀层中Mn和Al的原子分数分别为11.9%和88.1%。由此可见，沉积初期Mn相对于Al优先沉积，这与Ispas等[13]通过石英晶体微天平得到的结果一致。根据镀层中Mn的原子分数，可认为该镀层外层是以非晶为主、含少量纳米面心立方晶体的混合态[14]。图3 Al–Mn合金镀层的截面形貌(a)和线扫描元素分布曲线(b)

图2 Al–Mn合金镀层的表面形貌(×5 000)另外，在样品截面上测得Al–Mn合金、光亮镍镀层的努氏硬度分别为(6.72±0.41)GPa和(6.04±0.00)GPa,Al–Mn合金镀层的努氏硬度略高于Ni镀层，而高的硬度有利于提高镀层的耐磨性。

【参考文献】：
期刊论文
[1]NdFeB表面电沉积不同厚度Al-Mn镀层的耐蚀性[J]. 詹吟桥,凌国平.  材料保护. 2018(09)
[2]离子液体电沉积及其应用[J]. 凌国平,陈益明.  热处理技术与装备. 2013(06)



本文编号：3053822